"IMITASI PERBANDINGAN GENETIS"

LAPORAN PRAKTIKUM

GENETIKA

PERCOBAAN  I

IMITASI PERBANDINGAN GENETIS

NAMA                                                           : SYAHRIL

NIM                                                                : H41112261

KELOMPOK                                                : VII (TUJUH) A

HARI/TANGGAL PERCOBAAN             : SELASA, 5 MARET 2013

ASISTEN                                                       : FATIMAH KUSUMA

LABORATORIUM GENETIKA

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar belakang

Makhluk hidup yang ada di muka bumi ini sangat beragam. Setiap jenis makhluk hidup mempunyai sifat dan ciri tersendiri sehingga dapat membedakannya antara yang satu dengan yang lainnya. Sifat atau ciri yang dimiliki oleh setiap makhluk hidup ada yang dapat diturunkan dan ada pula yang tidak dapat diturunkan. Dalam pewarisan sifat dari generasi ke generasi berikutnya mengikuti pola tertentu yang khas bagi setiap makhluk hidu. Pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya disebut hereditas. Cabang biologi yang khusus mempelajari tentang hereditas adalah genetika. Tokoh yang sangat berjasa dalam menemukan hukum-hukum genetika adalah Gregor Johann Mendel (1822 – 1884) dari Austria. Beliau lahir tanggal 22 Juli 1822. Karena jasanya itu beliau dijuluki sebagai Bapak Genetika (Elvita, dkk., 2008).

Genetika berasal dari kata genos  yang artinya suku bangsa asal- usul atau asal mula kejadian; dibentuk dari bahasa yunani genno yag berarti “melahirkan” ; adaptasi dari bahasa inggris genetics dipinjam dari bahasa belanda genetic, ilmu genetika adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk dan mekanisme pewarisan sifat berupa sifat keturunan atau hereditas yang diwariskan dari generasi ke generasi serta variasi yang mungkin timbul didalamnya. Unit hereditas yang dipindahkan dari satu generasi ke generasi berikutnya disebut gen. Gen berperan penting dalam menentukan bentuk tubuh, struktur sel dan jaringan, dan aktivitas fisiologis. Selain oleh gen, bentuk dan sifat tubuh mahluk hidup juga dipengaruhi oleh lingkungannya (Elvita, dkk., 2008).

Genetika juga sangat bermanfaat bagi kehidupan seperti :

1.   Sebagai ilmu pengetahuan dasar genetika dengan konsep-konsep didalamnya dapat berinteraksi dengan berbagai bidang lain untuk memberikan kontribusi terapannya.

2.   Pertanian sebagai seleksi bibit unggul (tanaman, ternak), teknik-teknik khusus pemuliaan seperti kultur jaringan, beberapa produk pertanian (pangan) berasal dari organisme hasil rekayasa genetika telah dipasarkan cukup luas.

3.   Kesehatan sebagai pendiaknosa kelainan pranatal contohnya penyakit fenilketonuria.

4.   Industri farmasi yaitu produksi biomolekul penting seperti insulin, interferon, dan beberapa hormon pertumbuhan melalui teknik rekayasa genetik.

5.   Hukum sebagai penguji golongan darah dan penguji DNA dengan membandingkan pola restriksi molekul DNA.

6.   Kemasyarakatan dan kemanusiaan yaitu dengan gerakan yang berupaya untuk memperbaiki kualitas genetik manusia.

I.2. Tujuan percobaan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mendapatkan gambaran tentang kemungkinan gen-gen yang dibawa oleh gamet-gamet tertentu dan akan bertemu secara acak atau random.

I.3. Waktu dan Tempat Percobaan

   Percobaan Imitasi Perbandingan Genetis dilakukan pada hari Selasa, 5 maret 2013 pukul 14.30-17.30 WITA, bertempat di Laboratorium Genetika Dasar lantai 1, Jurusan Biologi/Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.

             BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Abad ke-2 ditandai dengan ditandai dengan perkembangan di bidang molekuler dengan ditemukannya teknik manipulasi genetik atau lebih dikenal dengan istilah rekayasa genetik pada organisme yang berkembang biak secara seksual, melalui pembelahan miosis dibentuk gamet yang haploid (n) yang jumlah kromosom dalam sel kelamin hanya setengah dari sel somatik. Reduksi ini penting untuk mempertahankan tetapnya jumlah kromosom individu (Sumastri, 2005).

Setiap jenis hewan atau manusia mempunyai jumblah kromosom yang tetap dan spesifik. Jumblah kromosom dalam sel somatik manusia adalah 23 pasang, pada tikus 20 pasang, pada Drosophila hanya 4 pasang, jagung 10 pasang. Kromosom sel somatik berpasang-pasang, kecuali kromosom seks tidak berpasangan. Karena kromosom ini berpasangan dikatakan sel somatis ini mempunyai kromosom yang diploid (Sumastri, 2005).

Dalam sel, molekul DNA membentuk lingkaran yang berlipat yang disebut kromosom. Pada sel eukariota, kromosom ini berenang dalam sitoplasma dan berikatan dengan sejenis protein yang disebut histon. Pada sel prokariota biasanya hanya terdiri atas satu kromosom dan beberapa lingkaran DNA  kecil disebut kromosom ekstra. Kromosom ekstra ini bervariasi dalam ukuran maupun jumlahnya pada setiap organisme. Pada sel eukariota kromosom berada dalam inti yang dibungkus oleh membrane dan dikelilingi oleh endoplasmik retikulum (suryadi, 2005).

Seorang biarawan dari Austria, bernama Gregor Johann Mendel, menjelang akhir abad ke-19 melakukan serangkaian percobaan persilangan pada kacang ercis Pisum sativum. Mendel menyilangkan tanaman kacang Ercis yang tinggi dengan yang pendek, sehingga mendapatkan tanaman yang semuanya tinggi. Selanjutnya tanaman tinggi hasil persilangan dibiarkan menyerbuk sendiri. Ternyata keturunannya memperlihatkan nisbah (perbandingan) tanaman tinggi terhadap tanaman pendek sebesar 3:1 (Susanto, 2011).

Keuntungan dari penggunaan ercis adalah waktu generasinya yang pendek dan jumlah keturunan yang banyak dari setiap perkawinan. Selain itu, Mendel juga dapat mengontrol perkawinan antar tanaman dengan ketat. Organ-organ reproduksi tanaman ercis terletak pada bunganya, dan setiap bunga ercis memiliki organ penghasil polen (Stamen atau benang sari) sekaligus organ pengandung sel telur (Karpel atau putik) (Campbell, dkk., 2010).

Jika diadakan penyerbukan silang antara dua tanaman homozigot yang berbeda satu sifat missalnya bunga pukul empat Mirabilis jalaps berbunga merah yang disilangkan dengan yang berbunga putih, maka terjadilah F1 yang berbunga jambon (Merah muda). F1 yang kita sebut monohibrida ini bukan homozigot lagi, melainkan suatu heterozigot. Jika tanaman F1 ini kita biarkan mengadakan penyerbukan sendiri, kemudian biji-biji yang dihasilkan itu kita tumbuhkan, maka kita peroleh F2 yang berupa tanaman berbunga merah, tanaman berbunga jambon dan tanaman berbunga putih, jumlah-jumlah mana berbanding 1:2:1. Maka biji-biji F2 yang berbunga merah itu kiat tumbuhkan, kita peroleh F3 yang berbunga merah. Demikian pula biji-biji dari F2 yang berbunga putih , jika itu kita tumbuhkan kita peroleh F3 yang berbunga putih. Sebaliknya F2, yang berbunga jambon itu menghasilkan F3 yang terdiri atas tanaman berbunga merah, tanaman berbunga jambon dan tanaman berbunga putih dalam perbandingan 1:2:1 lagi. Dalam hal ini maka warna jambon itu kita namakan warna intermediet antara merah dan putih. Jadi F1 tersebut diatas merupakan suatu monohibrida yang intermediet (Djidjosepoetro, 1974).

Suatu penjelasan yang mungkin diberikan mengenai hereditas adalah hipotesis “pencampuran” suatu gagasan bahwa materi genetik yang disumbangkan kedua orang tua bercampur dengan cara didapatkannya warna hijau dari pencampuran warna biru dan kuning. Hipotesis ini memprediksi bahwa dari generasi ke generasi, populasi dengan perkawinan bebas akan memunculkan populasi individu yang seragam. Namun demikian, pengamatan kita setiap hari, dan hasil percobaan pengembangbiakan hewan dan tumbuhan , ternyata bertolak belakang dengan prediksi tersebut. Hipotesis pencampuran juga gagal untuk menjelaskan fenomena lain dari penurunan sifat , misalnya sifat – sifat yang melompati sebuah generasi (Elvita dkk.,  2008).

Mendel menemukan prinsip-prinsip dasar tentang pewarisan sifat dengan cara membiakkan ercis kebun dalam percobaan-percobaan yang dirancang secara hati-hati, dengan meneliti ercis yang tersedia dalam banyak varietas, misalnya satu varietas memiliki bunga ungu, sedangkan varietas yang lain memiliki bunga putih. Sifat terwariskan yang berbeda-beda diantra individu, misalnya warna bunga, disebut karakter. Setiap Varian untuk satu karakter, misalnya warna ungu atau putih untuk buanga, disebut sifat (trait) (Campbell dkk., 2010 ).

Dalam suatu percobaan,jarang ditemukan hasil yang tepat betul, karena selalu saja ada penyimpangan.Yang menjadi masalah ialah berapa banyak penyimpangan yang masih bisa kita terima.Menurut perhitungan para ahli statistik tingkat kepercayaan itu adalah 5 % yang masih dianggap batas normal penyimpangan. Untuk percobaan genetika sederhana biasanya dilakukan analisis Chi-square (Nio, 1990).

Peluang menyangkut derajat kepastian apakah suatu kejadian terjadi atau tidak. Dalam ilmu fenetika ilmu genetika, segregasi dan rekombinasi gen juga didasarkan pada hokum peluang. Rasio persilangan Heterozigot dalah 3:1 jika sifat tersebut diturunkan secara dominan penuh. Jika terjadi persilangan dan hasilnya tidak sesuai dengan teori. Kita dapat menguji penyimpangan ini dengan uji Chi-square degan rumus sebagai berikut (Noor, 1996 ):

X ² = ∑ (O.E)²/E

Dengan:

X² = Chi Quadrat

O = Nilai pengamatan

E = Nilai harapan

∑ = Sigma ( Jumlah dari nilai-nilai)

Seringkali percobaan perkawinan yang kita lakukan menghasilkan keturunan yang tidak sesuai dengan hukum Mendel. Unjuk menguji hal ini digunakan tes X² atau disebut juga dengan Chi square. Awalnya tes ini dinamakan test phi ( ƒ ).Untuk memudahkan mengingatnya dikatakan test X (Suryo, 1984).

Frekuensi gen merupakan pernyataan metematis suatu gena yang tersebar dalam suatu populasi yang bereproduksi secara seksual. Bagi suatu lokus genetik yang memiliki produk gena lebih dari satu atau bersifat alelik,maka frekuensi gena tersebut juga frekuensi alel dari lokus tersebut. Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa untuk menghitung frekuensi suatu gena atau frekuensi alel perlu diketahui dulu sebaran genotip dalam populasi yangt diperiksa (Sofro, 1992).

Teori kemungkinan merupakan dasar untuk menentukan nisbah yang diharapkan dari tipe-tipe persilangan genotip yang berbeda. Pengunaan teori ini memungkinkan kita untuk menduga kemungkinan diperolehnya suatu hasil tertentu dari persilangan tersebut. Metode chi kuadrat adalah cara yang tepat kita pakai untuk membandingkan data percobaan yang diperoleh dari hasil persilangan dengan hasil yang diharapkan berdasarkan hipotesis secara teotitis. Dengan cara ini seorang ahli genetika dapat menentukan satu nilai kemungkinan untuk menguji hipotesis itu (Kusdianti, 1986).

Peristiwa yang mungkin terjadi adalah peristiwa saling asing yaitu peristiwa yang tidak mungkin terjadi bersama-sama. Peristiwa gayut yaitu peristiwa tidak mempengaruhi terjadinya peristiwa lain. Chi kuadrat adalah uji nyata apakah data yang diperoleh benar minyimpang dari nisbah yang diharapkan,tidak secara betul.Perbandingan yang diharapkan berdasarkan pemisahan hipotesis berdasarkan pemisahan alel secara bebas (Kusdianti, 1986).

Pada kenyataanya nisbah teoritis yang merupakan peluang diperolehnya suatu hasil percobaan persilangan tidak selalu terpenuhi. Penyimpangan (devisiasi) yang terjadi bukan sekedar modifikasi terhadap nisbah Mendel seperti yang telah diuraikan di atas, melainkan sesuatu yang adakalanya tidak dapat diterangkan secara teori (Susanto, 2011).

Untuk menentukan bahwa hasil persilangan ini masih memenuhi nisbah teoritis ( 9:3:3:1) atau menyimpang dari nisbah tersebut perlu dilakukan suatu pengujian secara statistika. Uji X² (Chi-square test) atau ada yang menamakannya uji kecocokan (goodness of fit). apabila x²_h lebih kecil daripada x²_t dengan peluang tertentu (0,05), maka dikatakan bahwa hasil persilangan yang diuji masih memenuhi nisbah Mendel. Sebaliknya, apabila X²_h lebih besar daripada X²_t, maka dikatakan bahwa hasil persilangan yang diuji tidak memenuhi nisbah Mendel pada nilai peluang tertentu (biasanya 0,05) (Susanto, 2011).

            Tujuan dari uji Chi-square adalah untuk mengetahui/menguji perbedaan proporsi antara 2 atau lebih kelompok. Syaratnya yaitu Kelompok yang dibandingkan independen dan Variabel yang dihubungkan katagorik dengan katagorik. Adapun kegunaanya yaitu Ada tidaknya asosiasi antara 2 variabel (Independent test), Apakah suatu kelompok homogen atau tidak (Homogenity test), dan Uji kenormalan data dengan melihat distribusi data (Goodness of fit test) (Endista, 2008).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III. 1 Alat dan Bahan

III. 1 Alat

            Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah dua kantung dan pulpen.

III. 2 Bahan

            Bahan yang digunakan adalah 20 biji genetic berbagai warna

III. 3 Prosedur percobaan

Adapun prosedur kerja dalam percobaan ini adalah:

a. Mengambil  20 biji genetic dan memasukkanya pada 2 kantong, masing-masing kantong berisi 10 biji genetic.

b. Mengambil satu biji genetic dari kantong kanan dengan tangan kanan dan satu biji genetic dari kantong kiri dengan tangan kiri pada waktu bersamaan dan akan menghasilkan sebuah kombinasi genetic.

c. Mencatat hasil yang diperoleh, kemudian mengembalikan kombinasi biji genetic itu ke kantong asalnya, dan Mengocok supaya tercampur kembali.

d. Mengulangi pengambilan (biji genetik), sampai 16 kali dan membuat tabel dari hasil percobaan yang anda lakukan.

IV.2     Pembahasan

            Chi-square test adalah metode untuk menguji kecocokan (goodness of fit). Tujuannya untuk menguji perbedaan proporsi antara 2 atau lebih kelompok. Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa  b hasil percobaan dimasukkan kedalam kolom O sesuai dengan kelas fenotipnya masing-masing. Untuk  nilai E, dilakukan perhitungan menurut proporsi tiap kelas fenotip. Nilai d (deviasi) adalah selisih antara O dan E.

  Pada kolom akhir nilai d dikuadratkan dan dibagi dengan nilai E masing-masing, sehingga menghasilkan X²_h. Nilai X² _h pada tabel diatas adalah 1,777. Setelah itu menentukan nilai derajat bebas(db) yaitu banyanya fenotip-1 (4-1=3). Karena nilainya 3 maka terletak pada baris 3 pada tabel x², pembanding dilihat kolom peluang 0,05. Dengan demikian, nilai x²_t pada tabel tersebut adalah 7,815. Sehingga dapat dikatakan bahwa hasil persilangan tersebut masih memenuhi nisbah Mendel  oleh karena nilai x²_h (1,777) lebih kecil daripada nilai x²_t (7,815) sesuai dengan teori  bahwa hasil persilangan ini masih memenuhi nisbah teoretis ( 9:3:3:1) atau menyimpang dari nisbah tersebut perlu dilakukan suatu pengujian secara statistika, yaitu dengan Uji X² (Chi-square test) atau ada yang menamakannya uji kecocokan (goodness of fit). apabila x²_h lebih kecil daripada x²_t dengan peluang tertentu (0,05), maka dikatakan bahwa hasil persilangan yang diuji masih memenuhi nisbah Mendel. Sebaliknya, apabila X²_h lebih besar daripada X²_t, maka dikatakan bahwa hasil persilangan yang diuji tidak memenuhi nisbah Mendel pada nilai peluang tertentu (biasanya 0,05). Dan pada percobaan ini dimana x²_h lebih kecil daripada x²_t dengan peluang tertentu (0,05), maka dikatakan bahwa hasil persilangan yang diuji masih memenuhi nisbah Mendel.

Penyimpangan hokum mendel dapat terjadi karena adanya kodominansi, Gen letal dan interaksi gen. kodominansi yaitu keadaan dalam heterizigot dimana dua anggota dari sepasang alela menyokong fenotip, yang kemudian merupakan campuran dari sifat-sifat fenotip yang dihasilkan olel salah satu keadaan homozigot. Gen letal yaitu keadaan homozigotik menyebabkan matinya individu, gen resesip letal Ichtiosis congenital ( bayi lahir dengan kulit tebal dan banyak luka terutama di tempat-tempat lekukan). Dan interaksi gen yaitu gen-gen komplementer dimana gen-gen yang berlainan tetapi bila terdapat bersama-sama dalam genotip akan saling membantu dalam menentukan fenotip. Contoh bisu-tuli.

BAB V

PENUTUP

V.1      Kesimpulan

                        Adapun kesimpulan dari percobaan ini adalah benar bahwa ada kemungkinan gen-gen yang bias dibawa oleh gamet-gamet tertentu bertemu secara acak atau random. Sesuai dengan hasil percobaan Mendel dengan perbandingan 9 : 3 3 : 1 dan data yang diperoleh tidak menyimpang terlalu jauh dari teori Mendel dimana diperoleh perbandingan  8 : 2 : 3 : 3.

V.2      Saran

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N.A,Recce, J.B. 2010. Biologi Edisi kedelapan jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Didjosepoetro.1974. Pengantar Genetika. DeptDikBud. Jakarta.

Elvita, asmi., dkk.2008. Genetika dasar. http:/ yayanakyar. files. wordpres.com /2009/01 /genetika-dasar files-of drsmed.pdf. diakses pada tanggal 5 Maret 2013, Pukul 13.20 WITA, Makassar.

Endista, Amiyella. 2008. Uji Chi-Square. http:/berandakami. file. wordpress.com /2008 /11/uji-chi-square baru.pdf. diakses pada tanggal 5 Maret 2013, pukul 13.20 WITA, Makassar.

Kusdiarti, lilik. 1986. Genetika Tumbuhan. UGM Press. Yogyakarta.
Nio, Tjan Kwiauw.1990. Genetika Dasar. ITB Press. Bandung.

Noor, R.R,1996. Genetika Ternak. Penebar swadaya. Jakarta.
Sofro, Abdul Salam.1992. Keanekaragaman Genetik. Andiofsel.Yogyakarta.

Sumastri. 2005. Genetika. http:/yayanakyar. files .wordpres. com / 2009/01/genetika files -of- drsmed. pdf. diakses pada tanggal 5 Maret 2013, Pukul 13.20 WITA, Makassar.

Suryo. 1984. Genetika. UGM Press. Yogyakarta.

Susanto, Hery  Agus. 2011. Genetika. Graham Ilmu. Yogyakarta.